機(jī)械工程自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用

周震球

（江蘇兆盛環(huán)保股份有限公司，江蘇 宜興 214262）

機(jī)械工程自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用

周震球

（江蘇兆盛環(huán)保股份有限公司，江蘇 宜興 214262）

機(jī)械工程在制造業(yè)中的作用越來(lái)越大，為各個(gè)行業(yè)提供了更多的便利條件。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中去，可以大大提高工作效率，同時(shí)節(jié)約人力，從一定程度上提升了機(jī)械化程度。智能化技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)最能代表機(jī)械化發(fā)展的新趨勢(shì)、新目標(biāo)，會(huì)助推機(jī)械工程的發(fā)展注入新鮮的血液。為了早日將我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)水平跟國(guó)際進(jìn)行接軌，研究機(jī)械工程自動(dòng)化中智能化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)是一個(gè)重要的課題。

機(jī)械工程自動(dòng)化；智能化技術(shù)；應(yīng)用

目前，自動(dòng)化技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高已經(jīng)得到了快速發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)從一定程度上反映著機(jī)械工程的發(fā)展情況，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程的企業(yè)推廣中，能夠大大提高工作效率。自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展也是迎接智能化機(jī)械制造到來(lái)的重要技術(shù)條件。如今，已經(jīng)慢慢的將智能化應(yīng)用到機(jī)械工程中去，結(jié)果是成本降低，效率變高，效益更好。相信在時(shí)代的推動(dòng)下，智能化的機(jī)械工程在不久的將來(lái)就會(huì)實(shí)現(xiàn)。

1 機(jī)械工程自動(dòng)化及其現(xiàn)狀

自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)結(jié)合控制學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)工程等多門(mén)學(xué)科的一項(xiàng)技術(shù)，主要通過(guò)電子計(jì)算機(jī)的控制管理實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的操作。具有龐大的理論體系和應(yīng)用體系，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目的是為了提高工作效率，同時(shí)高質(zhì)量完成工作，節(jié)約人力資源，提高企業(yè)的整體生產(chǎn)效益。因此，機(jī)械工程的生產(chǎn)中，大力推廣自動(dòng)化的普及是非常有必要并且也是非常有意義的。

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程中會(huì)表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。只是目前我國(guó)的機(jī)械化水平以及相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用狀況還是有很多問(wèn)題存在，發(fā)展水平低、信息管理差、缺乏高端技術(shù)人才是三個(gè)明顯的問(wèn)題。當(dāng)前，就我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展來(lái)說(shuō)，還是不夠成熟和穩(wěn)定，所以在經(jīng)濟(jì)發(fā)展大潮之下，也不能盲目的追求完全自動(dòng)化，要結(jié)合國(guó)內(nèi)的具體情況，解決相關(guān)的問(wèn)題之后，從根源上改善我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀。不斷的解決上述的三個(gè)重要問(wèn)題，在機(jī)械自動(dòng)化包括日后的智能機(jī)械化發(fā)展中獲得屬于我們自己的一條發(fā)展之路。

2 智能化機(jī)械工程及其特點(diǎn)

2.1 智能化的機(jī)械工程

智能化不僅在機(jī)械工程制造中可以發(fā)揮重要作用，在與金融、軍事、醫(yī)療、教育、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)合時(shí)也能夠取得很大的成就，對(duì)于智能化而言，在未來(lái)應(yīng)用一定是極其廣泛的。機(jī)械工程中自動(dòng)化的發(fā)展速度直接影響機(jī)械化的智能化腳步，用智能化生產(chǎn)取代原有的生產(chǎn)方式能夠改善機(jī)械生產(chǎn)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2.2 機(jī)械工程自動(dòng)化與機(jī)械工程智能化

機(jī)械工程自動(dòng)化與機(jī)械工程智能化作為兩個(gè)重要的技術(shù)，對(duì)整個(gè)機(jī)械工程的發(fā)展與進(jìn)步有著突出的作用。兩者是相互聯(lián)系、相互促進(jìn)的關(guān)系，一個(gè)國(guó)家機(jī)械化程度也是有兩者來(lái)決定的。在企業(yè)的機(jī)械工程生產(chǎn)中，使用自動(dòng)化設(shè)備對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)工作進(jìn)行控制管理，使生產(chǎn)具有一定的自動(dòng)化特征，就是所說(shuō)的機(jī)械工程自動(dòng)化。國(guó)內(nèi)的機(jī)械工程自動(dòng)化可以說(shuō)依然是半自動(dòng)化狀態(tài)，依然需要大量的人工操作。而機(jī)械智能化在技術(shù)上對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)表現(xiàn)出很強(qiáng)的依賴(lài)性，智能化生產(chǎn)就是在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)一套完善的智能化系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)條件等大量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，同時(shí)快速根據(jù)生產(chǎn)狀況對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理加工，并將不同的指令分配到不同的生產(chǎn)階段中去，完成機(jī)械的生產(chǎn)制造，降低人工參與，同時(shí)提高產(chǎn)量以及效率。

2.3 智能化機(jī)械工程的特點(diǎn)

高品質(zhì)、高效率、四流交匯、四流集成等是智能機(jī)械化的主要特點(diǎn)。以智能化管理控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械工程的生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)劃、管理、設(shè)計(jì)，提高效益，同時(shí)取代原有的人工生產(chǎn)，降低出錯(cuò)率，解放更多的人力資源。智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)還能夠具有更加人性化的生產(chǎn)特點(diǎn)，可以在對(duì)智能化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，從不同程度滿(mǎn)足企業(yè)的生產(chǎn)需要，使整個(gè)機(jī)械化生產(chǎn)變得更加靈活，這也是企業(yè)人性化生產(chǎn)的重要方面。

3 智能化技術(shù)在機(jī)械工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 機(jī)械工程生產(chǎn)設(shè)備智能化

自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械工程在生產(chǎn)的過(guò)程的基礎(chǔ)技術(shù)，添加相關(guān)的自動(dòng)化流水線(xiàn)進(jìn)行操作，能夠減少人力，節(jié)約成本同時(shí)提高工作效率。只是在工業(yè)的不斷發(fā)展中，僅僅是自動(dòng)化生產(chǎn)以及不能滿(mǎn)足企業(yè)機(jī)械工程制造中的需要，智能化的發(fā)展就會(huì)成為一個(gè)必然的趨勢(shì)。機(jī)械生產(chǎn)廠(chǎng)家引進(jìn)智能化生產(chǎn)操作系統(tǒng)可以使整個(gè)生產(chǎn)流程得到智能化管理，智能化系統(tǒng)還能夠通過(guò)對(duì)生產(chǎn)狀況的信息進(jìn)行收集，根據(jù)相關(guān)信息對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程做出合理調(diào)整，可以減少出錯(cuò)，提高整體的生產(chǎn)效率。

在機(jī)械生產(chǎn)中使用智能化系統(tǒng)還能夠減少生產(chǎn)線(xiàn)上的流水工作人員，降低人力成本，使用完全智能化的系統(tǒng)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行控制，還能夠確保產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)機(jī)械故障能夠及時(shí)做出警報(bào)，同時(shí)及時(shí)處理，減少了維修人員的參與，提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也保證了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

3.2 機(jī)械工程生產(chǎn)管理智能化

企業(yè)利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械加工制造，能夠獲得很大的便利條件，只是跟以往相比，管理人員的工作就變得更加困難。傳統(tǒng)的管理模式，都是按照傳統(tǒng)的步驟進(jìn)行，從市場(chǎng)調(diào)研、模型設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及售后進(jìn)行按部就班的管理，對(duì)人工的依賴(lài)性很強(qiáng)。同時(shí)，自動(dòng)化的生產(chǎn)速度比以往要高，如果某個(gè)決策的不正確，很有可能給公司帶來(lái)很大的損失，造成生產(chǎn)過(guò)?；蛘呱a(chǎn)不足的情況。采用智能化的管理系統(tǒng)不僅可以第一時(shí)間對(duì)收集到的市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，還能夠根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況做出生產(chǎn)規(guī)劃，及時(shí)高效的對(duì)有利于公司發(fā)展的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。保證了市場(chǎng)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了產(chǎn)品的時(shí)效性。

3.3 機(jī)械產(chǎn)品智能化

智能化的批量生產(chǎn)已經(jīng)從一定程度上改良了客戶(hù)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)需要，同時(shí)針對(duì)有特殊需求的客戶(hù)，智能化依然能夠滿(mǎn)足其需要。在智能化機(jī)械生產(chǎn)中，系統(tǒng)可以根據(jù)客戶(hù)的需要以及產(chǎn)品的特征給客戶(hù)提供更多的參與度。實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶(hù)的高端個(gè)人定制服務(wù)，增加用戶(hù)體驗(yàn)，這也是在具體生產(chǎn)中智能化難以做到的部分。其中的機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)存在，只有不斷加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究，不斷試驗(yàn)，才能后讓這項(xiàng)功能更好地為客戶(hù)服務(wù)。相信智能化的機(jī)械產(chǎn)品對(duì)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō)都具有跨時(shí)代的意義。

4 機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)

了解機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)可以有效的利用智能化的相關(guān)性能跟機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行結(jié)合，使智能化技術(shù)更好地應(yīng)用到機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)中去。

4.1 性能發(fā)展趨勢(shì)

智能化機(jī)械工程的性能發(fā)展方向主要體現(xiàn)在高速、高精度、高效化；柔性化；工藝復(fù)合性和多軸化以及實(shí)時(shí)智能化。在智能化機(jī)械工程中，利用高科技的計(jì)算機(jī)發(fā)展技術(shù)能夠使生產(chǎn)表現(xiàn)的更加高速、高精度、高效化；智能化控制管理系統(tǒng)本身對(duì)數(shù)控的的柔性，使系統(tǒng)可以根據(jù)不同場(chǎng)景、不同生產(chǎn)條件以及不同的生產(chǎn)需求，隨時(shí)做出動(dòng)態(tài)調(diào)整，更好地滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)的需要；多軸、多系列控制功能將會(huì)是復(fù)合加工的方向發(fā)展。由智能化系統(tǒng)對(duì)整個(gè)機(jī)床進(jìn)行控制，就可以同時(shí)完成多道工序，實(shí)現(xiàn)復(fù)合加工，提高了生產(chǎn)效率；實(shí)時(shí)智能化已經(jīng)跟以往人工調(diào)控的傳統(tǒng)智能化大不相同，現(xiàn)代的智能化更能夠根據(jù)人類(lèi)的實(shí)際要求做出相關(guān)調(diào)整，可以極大的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的人性化。

4.2 功能發(fā)展趨勢(shì)

就具體的功能而言，機(jī)械工程智能化的發(fā)展主要體現(xiàn)在用戶(hù)界面圖形化、科學(xué)計(jì)算可視化、插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化、內(nèi)裝高性能 PLC以及多媒體應(yīng)用方面。用戶(hù)界面的不斷改良主要依賴(lài)于當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化、Internet及多媒體等技術(shù)；智能化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算可視化，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量同時(shí)縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化指的是在實(shí)際工程中智能操作會(huì)有更多的插補(bǔ)圖形選擇；用合理的編程語(yǔ)言作為智能化系統(tǒng)的技術(shù)依托，實(shí)現(xiàn)更加人性化的設(shè)計(jì)。

4.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)

智能化機(jī)械工程體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展主要體現(xiàn)在集成化、模塊化網(wǎng)絡(luò)化以及控制模式上?？删幊痰募呻娐凡粌H是機(jī)械自動(dòng)化中的技術(shù)依據(jù)，也是智能化發(fā)展體系結(jié)構(gòu)的重要方面。使用高集成化的電路，結(jié)合高科技的半導(dǎo)體安裝技術(shù)可以降低成本、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；根據(jù)功能的不同，將不同部分設(shè)計(jì)成不同的獨(dú)立模塊，可以只對(duì)某一模塊做出修整，提高工作效率；對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程控制可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的便利性，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)生產(chǎn)條件做出更大的改良；通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式可以更好地應(yīng)對(duì)機(jī)械制造中的諸多復(fù)雜工藝，使控制變得更加靈活。

5 結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械工程自動(dòng)化中結(jié)合智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能為我國(guó)的機(jī)械工程發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。根據(jù)智能化機(jī)械工程的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，不斷完善、不斷向國(guó)外先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)。

[1]孫建亮 .機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問(wèn)題及措施 [J].信息系統(tǒng)工程 .2013(5):11-12.

[2]馬玉典 .機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問(wèn)題及措施 [J].城市建設(shè)理論 .2012(16):23.

[3]孟惠 .易斌 .機(jī)械制造智能化技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用 [J].現(xiàn)代制造 .2012(18):170-171.

[4]朱 劍 英 .機(jī) 械 工 程 智 能 化 的 發(fā) 展 趨 勢(shì) 研 究 [J].航 空 制 造 技術(shù) ,2014(05):22-23.

TP29-A5

A

1671-0711（2017）07（下）-0191-02